Преддипломная практика отчет. Анализ методов использования сети. Отчет 1 Характеристика профессиональной деятельности предприятия
Скачать 1.38 Mb.
|
Классификация протоколов сигнализацииВ телефонии под сигнализацией понимается передача информации и команд между двумя узлами телефонной сети в целях установления, поддержания и разъединения коммутируемого соединения. При этом традиционно различаются два типа сигнализации: абонентская (Subscriber Loop Signaling) - сигнализация на участке между абонентским терминалом и коммутационной станцией; межстанционная (Inter-Exchange Signaling) - сигнализация между двумя коммутационными станциями. Пример абонентской сигнализации приведен на рисунке 1.4, где показаны основные сигналы, передаваемые между двумя абонентами, подключенными к одной телефонной станции. Чтобы инициировать вызов, абонент поднимает трубку. Коммутационная станция посылает абоненту тональный сигнал, после чего абонент производит набор номера. Затем по одному из посылаемых станцией сигналов - "занято", "занято при перегрузке" и т.п.- абонент определяет текущий статус коммутационной станции. Рисунок 1.4-Пример абонентской сигнализации Процесс передачи сигнальной информации, так называемых линейных и регистровых сигналов, между двумя коммутационными станциями показан на рисунке 1.5. Регистровые сигналы используются только на фазе установления соединения и самого вызова для передачи адресной информации и данных о категории абонента. Линейные сигналы передаются в течение всего времени существования соединения для контроля состояния линий. Состав межстанционных сигналов аналогичен составу сигналов при абонентской сигнализации. Рисунок 1.5-Пример межстанционной сигнализации Межстанционная сигнализация, в свою очередь, по способу передачи сигнальной информации делится на три класса. Внутриполосная сигнализация (In-band Signaling), при которой сигнальная информация передается непосредственно по телефонному каналу (разговорному тракту) при помощи постоянного тока, токов тональной частоты (ТЧ), индуктивных импульсов и др. Сигнализация по индивидуальному выделенному сигнальному каналу (Channel Assoсiated Signalling, CAS), которая предоставляет выделенные средства передачи сигнальной информации (выделенную емкость канала) для каждого разговорного канала в тракте передачи информации. Это может быть один временной канал в тракте импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), выделенный частотный канал вне разговорного спектра канала ТЧ и др. Сигнализация по общему каналу (Common Channel Signaling, CCS), при которой тракт передачи сигнальных сообщений предоставляется для пучка телефонных каналов по принципу адресно-группового использования: сигналы передаются в соответствии со своими адресами и размещаются в общем буфере для использования каждым телефонным каналом. Системы межстанционной сигнализации первых двух классов были разработаны для применения в сетях с аналоговым коммутационным оборудованием. Протоколы общеканальной сигнализации оптимизированы для использования в сетях, основанных на цифровой коммутации и программном управлении. В настоящее время во всем мире большинство национальных сетей связи включает значительную часть оборудования, использующего системы первых двух классов. Поэтому при внедрении SS7 в сети с цифровыми коммутационными станциями требуется организация взаимодействия между системами сигнализации различных классов. Системы внутриполосной сигнализации ассоциируются с декадно-шаговыми станциями, в которых реализован принцип непосредственного управления. Такие станции состоят из отдельных ступеней искания, каждая из которых имеет собственный механизм управления, и совмещают функции управления и коммутации. Упрощенная схема межстанционной сигнализации первого класса приведена на рисунке 1.6а. На рисунке 1.6б схематично показан принцип сигнализации по выделенному каналу с разделенными блоками коммутации и управления. В этом случае вместо ступеней искания шаговых станций используются коммутационные блоки, а процессы установления/разъединения соединений осуществляются управляющими устройствами (регистрами и маркерами), отделенными от коммутационных блоков. В системах сигнализации второго класса пути передачи сигнальной информации и соответствующего ей разговора совпадают на уровне каналов, но разделены внутри коммутационной станции. Рисунок 1.6 - Упрощенные схемы межстанционной сигнализации: а - непосредственно по телефонному каналу, б - по индивидуальному выделенному каналу, в -по общему каналу До середины 60-х гг. применялись системы межстанционной сигнализации первых двух классов. Примерами таких систем являются: одночастотная система тональной сигнализации 1VF (One Voice Frequency) декадно-импульсная; двухчастотная система тональной сигнализации 2VF (Two Voice Frequences) - система сигнализации №4 CCITT; многочастотная импульсная система сигнализации MFP (Multi Frequency Pulsed) - система сигнализации №5 CCITT (известна также под названием R1); многочастотная система сигнализации MFC (Multi Frequency Compelled) - система сигнализации R2 CCITT. Названия перечисленных систем отражают наиболее общие способы передачи сигналов: тональный сигнал, являющийся комбинацией нескольких частот, и импульсный сигнал. Как говорилось выше, эти системы характеризуются наличием фиксированного сигнального пути для каждого разговорного тракта, проходящего либо непосредственно по разговорному каналу (внутриканальная сигнализация), либо по каналу, физически совмещенному с ним (сигнализация по выделенному каналу). Слабые стороны обоих вариантов-недостаточная гибкость, низкая скорость, высокая стоимость и ограниченная пропускная способность. Основной способ их преодоления сводится к формированию сети сигнализации, логически отделенной от базовой (информационной) сети связи. В этом случае процессы установления/разъединения соединений для каждого вызова осуществляются быстрее, а ресурсы каналов передачи несигнальной информации используются более эффективно за счет их доступности для других абонентов, например в промежуток времени, когда один из абонентов занят. Появление в 60-х гг. станций с программным управлением (Stored Program Control, SPC) позволило реализовать систему сигнализации по общему каналу. Концепция общеканальной сигнализации (ОКС) проста-каналы для передачи голоса используются только после установления соединения. При этом обмен сигнальными сообщениями между управляющими устройствами коммутационных станций происходит по соединяющим их звеньям, а передачу речи осуществляют каналы передачи несигнальной информации. Таким образом, основным принципом общеканальной сигнализации является полное отделение тракта сигнализации от разговорного тракта (рисунок 1.6в). С помощью нескольких высокоскоростных каналов передачи сигнальных сообщений можно обслуживать большое число информационных каналов. В системах ОКС сигнальная информация передается по дуплексным каналам (звеньям сигнализации) в составе пакетов данных, называемых сигнальными единицами (Signal Unit, SU). Помимо собственно сигнальной информации, сигнальные единицы содержат адресные сведения, параметры, обеспечивающие защиту от ошибок, и др. Таким образом, совокупность цифровых коммутационных станций и соединяющих их звеньев сигнализации образует сеть сигнализации (Signaling Network), логически отделенную от базовой сети связи и функционирующую в режиме передачи данных с коммутацией пакетов. В настоящее время существует два стандарта систем общеканальной сигнализации. Первый - система сигнализации № 6 (SS6) - был разработан в конце 60-х гг. для использования на аналоговых линиях преимущественно в целях обслуживания межконтинентального трафика. Второй - система сигнализации № 7 (SS7) - появился в конце 70-х гг. и предназначен для использования как в цифровых (каналы со скоростью передачи 64 кбит/с), так и в аналоговых национальных и международных сетях. Система SS7 разработана для управления установлением соединения телефонных вызовов и услугами передачи неголосовой информации. По сравнению с предыдущими системами сигнализации, SS7 имеет следующие преимущества: скорость - время установления соединения в большинстве случаев не превышает 1 с; высокая производительность - каждое звено сигнализации способно одновременно обслужить несколько тысяч телефонных вызовов; экономичность - сокращается объем необходимого оборудования; надежность - использование альтернативной маршрутизации в сети сигнализации позволяет значительно повысить надежность базовой сети связи; гибкость - система передает любые данные и может использоваться для целей, отличных от телефонии. Увеличение спроса на новые виды телекоммуникационных услуг в 80-е гг. привело к разработке стандартов системы SS7, обеспечивающих требования практически всех типов сетей связи: телефонной сети общего пользования (Public Switched Telephone Network, PSTN); цифровой сети с интеграцией служб (ISDN); интеллектуальной сети (IN); сети наземной подвижной связи (Public Land Mobile Network, PLMN), например сети сотовой подвижной связи стандарта GSM (Global System for Mobile Communications). .2 Техническое обслуживание интегрированных программных коммутаторов и мультисервисных узлов абонентского доступа .MTU - это абонентское устройство малой емкости, позволяющее предоставлять услуги доступа к мультисервисной широкополосной сети. .MTU предназначено как для работы с линейкой программных коммутаторов mCore, так и с Softswith (SSW) сторонних производителей, и поддерживает набор услуг программных коммутаторов mCore и SSW посредством протоколов SIP или MEGACO. Т.о. пользователям, подключенным к mAccess.MTU, доступен весь спектр дополнительных услуг, реализованных в МКД или SSW. Поддержка внутренней таблицы маршрутизации позволяетm Access.MTU функционировать самостоятельно (без управления со стороны Softswitch). Продукты семейства mAccess.MTU, благодаря своей универсальности, с одинаковым успехом могут использоваться в городских, сельских и корпоративных сетях связи. В городских сетях mAccess.MTU выполняет функции IP-выноса, с возможностью предоставления абонентам телефонных услуг и доступа в Интернет. Прежде всего его можно использовать при необходимости обеспечить современными услугами связи абонентов в частном секторе, а также быстро подключить несколько пользователей при отсутствии свободных пар на местной АТС. Для этого применяются устройства А8-ETH или А8-DSL. Высокая масштабируемость решений на базе mAccess.MTU позволяет создавать городские сети различной емкости и конфигурации. Простота, гибкость и стоимость продуктов mAccess.MTU открывают огромные возможности при построении сельских сетей. Для этих целей разработаны специализированные шкафы, рассчитанные на уличную установку при различных условиях. Если емкости mAccess.MTU недостаточно, можно использовать мультисервисный концентратор mAccess.МАК, обеспечивающий возможность подключения до 570 абонентов. В настоящее время наиболее широкое применение устройства подобные mAccess.MTU нашли в корпоративных сетях и при телефонизации небольших офисов. При этом у компании отпадает необходимость установки УПАТС, упрощаются инсталляция и эксплуатация сети. mAccess.MTU обеспечивает сотрудников компании телефонной связью с поддержкой широкого набора дополнительных услуг, а также услугами передачи данных. Для подключения mAccess.MTU к сети, в зависимости от конкретных условий, могут использоваться различные транспортные технологии. Заложенные в mAccess.MTU решения применимы для городских, сельских и корпоративных телефонных сетей. Для каждого из случаев возможен свой вариант подключения устройства к опорной сети. Способы технического обслуживания По протоколу Telnet/SSH Для удаленного техобслуживания терминал должен работать под управлением любой операционной системы, поддерживающей протокол Telnet или SSH. При работе под управлением ОС Microsoft Windows 95 или более поздней версии возможно использование терминальной программы «PuTTY». После входа в систему оператор техобслуживания получает доступ к конфигурационным файлам mAccess.MTU, а также к файлам статистики и мониторинга. При необходимости оператор может удалять, копировать, заменять и изменять файлы устройства. Имеется возможность: -изменения настроек системы; добавления или удаления абонентов; настройки параметров логики услуг; настройки параметров абонентов: создание или удаление, блокировка или разблокировка, изменение настройки параметров сигнализации. По протоколу FTP По протоколу FTP оператор технического обслуживания получает возможность: -копировать файлы на mAccess.MTU; копировать файлы с mAccess.MTU; удалять файлы с mAccess.MTU. Доступ по протоколу FTP не дает возможность: -изменять конфигурационные файлы на mAccess.MTU; открывать файлы на mAccess.MTU; изменять настройки системы. По протоколу HTTP (WEB ТО) Техническое обслуживание интегрированного устройства доступа mAccess.MTU осуществляется с использованием удобного графического WEB-интерфейса. Для этого, на сервере технического обслуживания должно быть установлено и запущено программное обеспечение Сервера технического обслуживания (ТО), а у пользователя должен быть запущен любой WEB-браузер. В системе mAccess.MTU оператору ТО обеспечиваются следующие возможности: -регистрация в системе изменение; настроек конфигурации системы mAccess.MTU (добавление/удаление абонентов); настройка параметров логики услуг (внутренняя коммутация, учет внутренних вызовов, учет внешних вызовов, КПВ для внешних абонентов); настройка параметров сигнализации; настройка параметров абонентов (создание/удаление, изменение, блокировка); создание новой конфигурации, удаление/изменение текущей; наблюдение за состоянием оборудования mAccess.MTU в графическом режиме; проведение измерений состояния абонентских линий. .3 Устранение повреждений на оборудовании и линиях абонентского доступа Повреждения на местных телефонных сетях, снижающие качество их работы, могут возникать как в оборудовании цифровых телефонных станций, так и в оборудовании систем передачи. В зависимости от степени влияния на надежность и качество работы связи повреждения подразделяются на три категории. Повреждения первой категории - аварии - приводят к ухудшению качества обслуживания, снижению надежности и пропускной способности сети в целом или отдельных ее участков, в том числе: полной потере работоспособности оборудования станции и включенных в нее каналов и линий из-за повреждения источников электропитания или других общестанционных устройств, потере всех каналов и линий из-за повреждений систем передачи, потере цикловой синхронизации и чрезмерно высокого коэффициента ошибок в сигналах синхронизации; возникновению аварийной, взрыво- или пожароопасной ситуации. Повреждения второй категории ухудшают качество работы станции или направления, но не влияют на работу других участков телефонной сети, (выход из строя отдельных трактов, абонентских комплектов или линий, отдельные повреждения в групповом оборудовании станции). Повреждения третьей категории не сказываются или незначительно сказываются на качестве работы станции или включенных в нее направлений (выход из строя отдельных каналов, СЛМ, ЗСЛ, линейных комплектов и др.). Информацию о появлении повреждений всех категорий на станции технический персонал получает от системы общестанционной сигнализации. Генерирование аварийных сигналов, используемых на станции: индикация прекращения обслуживания должна осуществляться для обозначения того, что обслуживание недоступно; индикация аварии, требующая срочного эксплуатационного вмешательства, должна извещать о том, что качество передачи ниже приемлемых норм и что на месте необходимо срочно предпринять надлежащие действия по техническому обслуживанию. Действия технического персонала зависят от объема и характера повреждения или аварии и должны быть регламентированы инструкцией и технологической картой, разрабатываемой на месте с учетом конкретных условий эксплуатации. При возникновении на станции аварии или повреждения первой категории технический персонал должен: быстро определить характер и место повреждения; доложить о случившемся руководству цеха, станции, главному инженеру предприятия и оперативной службе соответствующих подразделений управления сетью; вызвать необходимых специалистов для отыскания и устранения повреждения, если оно произошло в ночное время или в выходные дни. Список специалистов по различным видам оборудования станции и номера их телефонов должны быть у дежурного персонала; при необходимости обратиться за услугами в сервисный Центр технического обслуживания станций; по указанию работников подразделения системы управления принять необходимые меры, предотвращающие возможность возникновения перегрузок на местной телефонной сети; после устранения повреждения провести контрольные проверки работоспособности оборудования станции или системы передачи и обеспечить его нормальную эксплуатацию. При устранении неисправностей, сигналы индикации аварии на станции и индикации аварии на удаленном конце должны быть отключены. В целях обеспечения работоспособности оборудования станции при коротких перерывах передачи (например, из-за шума или кратковременного повреждения) и предотвращения каких-либо действий по техническому обслуживанию, где они непосредственно не требуются, необходимо соблюдать следующие требования: обеспечение выдержки времени в течение 100 мс перед выдачей и индикации об аварии, требующей срочного вмешательства технического персонала; прекращение индикации об аварии после устранения причины неисправности, связанной с потерей цикловой синхронизации и чрезмерно высоким коэффициентом ошибок в сигналах цикловой синхронизации; снятие индикации о прекращении обслуживания и индикации об аварии, требующей срочного вмешательства техперсонала после устранения причины неисправности. При этом в течение 100 мс должна проверяться смена состояния контролируемого объекта; контроль частности возникновения кратковременных неисправностей в цифровой системе передачи с целью вывода ее из эксплуатации при повышении заранее заданного порогового значения. Величина порога для вывода системы передачи из эксплуатации должна определяться индивидуально для каждой системы. После блокировки системы передачи, должна осуществляться индикация прекращения обслуживания и индикация аварии, требующая срочного вмешательства техперсонала. Примечание. Применение этих видов индикации зависит от систем коммутации и сигнализации, используемых на станции. При необходимости на станции могут предусматриваться отдельные виды индикации для некоторых из перечисленных выше неисправностей. Технические руководители должны обеспечить тщательное расследование с целью выявления причин, вызвавших повреждения, и принятие мер к недопущению их в дальнейшем. При этом должно быть установлено следующее: место, характер, длительность, причины возникновения повреждения и, в отдельных случаях, виновные в его возникновении; технические причины, способствовавшие возникновению повреждения; правильность организации работ по ликвидации повреждений и подготовленность технических средств (ЗИП, измерительная, контрольная и испытательная аппаратура, станционный инструмент и т.д.), необходимых для выявления и устранения повреждений; умение и оперативность действий технического персонала, участвовавшего в ликвидации повреждения, а также действия руководителей производственных подразделений в процессе ликвидации повреждения. Технические руководители на основании результатов расследования, должны разработать и провести в жизнь мероприятия по устранению выявленных недостатков и обеспечению безаварийной работы станции (обучение технического персонала, проведение ремонта оборудования станции, обновление ЗИП и др.). При повреждениях второй категории, независимо от метода технической эксплуатации оборудования станции, должны быть приняты необходимые меры по отысканию причины и места повреждения в возможно более короткий срок в течение рабочего дня при наличии специалистов соответствующей квалификации. Если повреждение произошло в ночное время (при отсутствии специалистов), оно должно быть устранено к часу наибольшей нагрузки. Повреждения третьей категории, в зависимости от метода технической эксплуатации оборудования станции, должны устраняться: по мере их выявления в процессе эксплуатации при профилактическом методе; при появлении первой возможности (по мере накопления повреждений) при контрольно-корректирующем методе. .4 Техническое обслуживание линейных сооружений связи .Техническое обслуживание представляет собой комплекс операций, направленных на поддержание работоспособности или исправности линейных сооружений, своевременное предупреждение появления неисправностей, выявление их и устранение возникающих дефектов. Правильная организация технического обслуживания удлиняет сроки службы линейных сооружений, сохраняет высокое качество и надежность их работы, способствует удлинению межремонтного периода и снижению стоимости ремонтов. Техническое обслуживание линейных сооружений в зависимости от объема работ и периодичности их выполнения подразделяется на текущее (повседневное) и периодическое планово-профилактическое обслуживание. Текущее техническое обслуживание линейных сооружений осуществляется систематически, является обязательным и специально не планируется. Планово-профилактическое техническое обслуживание линейных сооружений осуществляется периодически в основном путем проведения осмотров сооружений и устранения обнаруженных при этом неисправностей, а также путем проведения электрических измерений сооружений. Текущее техническое обслуживание линейных сооружений включает в себя проведение охранных мероприятий, включая осмотр трасс линейных сооружений, а также устранение на линиях связи обнаруженных неисправностей, которые могут привести к нарушению нормального действия связи. Планово-профилактическое техническое обслуживание включает следующие работы: осмотр и профилактическое обслуживание линейных сооружений; проведение плановых и контрольных измерений электрических характеристик линий связи; проверка новых кабелей, проводов, оконечных кабельных устройств, оборудования и арматуры, поступающих в эксплуатацию; подготовка линейных сооружений к работе в осенне-зимний период, период паводка и грозовой период. 6. Монтаж и обеспечение работы линий абонентского доступа и оконечных абонентских устройств .1 Разработка схем построения, монтаж и эксплуатация структурированных кабельных систем Принципы построения СКС Кабельные сети информационных систем составляют часть инфраструктуры здания. В основу СКС положена древовидная топология, которую иногда называют также структурой иерархической звезды. Узлами структуры являются кроссовые комнаты и аппаратные, которые соединяются друг с другом и с рабочими местами электрическими или оптическими кабелями. Главное распределительное устройство - центральный коммутационный узел (ЦКУ) целесообразно разместить рядом с первичными сетевыми службами, мостами, маршрутизаторами и, возможно, с консолью управления сетью. ЦКУ соединяется вертикальной кабельной магистралью с коммуникационными шкафами или промежуточными распределительными устройствами - коммутационными узлами (КУ), через которые к сети подключаются группы рабочих станций. Чтобы облегчить подключение КУ к вертикальной магистрали, их удобно размещать один над другим на различных этажах. Кабельная сеть здания должна соответствовать следующим принципам: -универсальность. Для передачи различных видов информации используется универсальная кабельная среда на основе экранированного и неэкранированного медного кабеля или оптоволокна. Структурированные системы позволяют автоматизировать многие процессы по контролю, мониторингу и управлению хозяйственными службами и системами жизнеобеспечения; гибкость. СКС позволяют быстро и легко изменять конфигурацию кабельной системы. Для этого администратору сети достаточно перекоммутировать контакты на кроссировочных панелях; избыточность. Наличие достаточного количества резервных каналов связи, необходимых для расширения системы в процессе эксплуатации; совместимость. Способность работать со стандартным активным оборудованием любых производителей; надежность. Способность системы сохранять рабочие параметры в заданных диапазонах в течение всего срока эксплуатации. 7. Мониторинг кабельной сети .1 Общие сведения мониторинга сети Мониторинг сетей - целенаправленное воздействие на сеть, осуществляемое для организации ее функционирования по заданной программе: - включение и отключение системы, каналов передачи данных, терминалов, диагностика неисправностей, сбор статистики, подготовка отчетов и т. п. Постоянный контроль за работой сети, необходим для поддержания её в работоспособном состоянии. Контроль-это необходимый первый этап, который должен выполняться при управлении сетью. Этот процесс работы сети обычно делят на 2 этапа: мониторинг и анализ. На этапе мониторинга выполняется более простая процедура- процедура сбора первичных данных о работе сети: статистики о количестве циркулирующих в сети кадров и пакетов различных протоколов, состоянии портов концентраторов, коммутаторов и маршрутизаторов и т. п. Далее выполняется этап анализа, под которым понимается более сложный и интеллектуальный процесс осмысления собранной на этапе мониторинга информации, сопоставления с данными, полученными ранее, и выработки предположений о возможных причинах замедленной или ненадёжной работы сети. Средства для мониторинга сети и обнаружения в её работе «узких мест» можно разделить на два основных класса: стратегические; тактические. Назначение стратегических средств состоит в контроле за широким спектром параметров функционирования всей сети и решении проблем конфигурирования ЛВС. Назначение тактических средств - мониторинг и устранение неисправностей сетевых устройств и сетевого кабеля. К стратегическим средствам относятся: системы управления сетью; встроенные системы диагностики; распределённые системы мониторинга; средства диагностики операционных систем, функционирующих на больших машинах и серверах. Наиболее полный контроль за работой, осуществляют системы управления сетью, разработанные такими фирмами, как DEC, Hewlett - Packard, IBM и AT&T. Эти системы обычно базируются на отдельном компьютере и включают системы контроля рабочих станций, кабельной системой, соединительными и другими устройствами, базой данных, содержащей контрольные параметры для сетей различных стандартов, а также разнообразную техническую документацию. Одной из лучших разработок для управления сетью, позволяющей администратору сети получить доступ ко всем её элементам вплоть до рабочей станции, является пакет LANDesk Manager фирмы Intel, обеспечивающий с помощью различных средств мониторинг прикладных программ, инвентаризацию аппаратных и программных средств и защиту от вирусов. Этот пакет обеспечивает в реальном времени разнообразной информацией о прикладных программах и серверах, данные о работе в сети пользователей. Встроенные системы диагностики стали обычной компонентой таких сетевых устройств, как мосты, репиторы и модемы. Примерами подобных систем могут служить пакеты Open - View Bridge Manager фирмы Hewlett - Packard и Remote Bridge Management Software фирмы DEC. К сожалению большая их часть ориентирована на оборудование какого - то одного производителя и практически несовместима с оборудованием других фирм. Распределённые системы мониторинга представляют собой специальные устройства, устанавливаемые на сегменты сети и предназначенные для получения комплексной информации о трафике, а также нарушениях в работе сети. Эти устройства, обычно подключаемые к рабочей станции администратора, в основном используются в много сегментных сетях. К тактическим средствам относят различные виды тестирующих устройств (тестеры и сканеры сетевого кабеля), а также устройства для комплексного анализа работы сети - анализаторы протоколов. Тестирующие устройства помогают администратору обнаружить неисправности сетевого кабеля и разъёмов, а анализаторы протоколов - получать информацию об обмене данными в сети. Кроме того, к этой категории средств относят специальное ПО, позволяющее в режиме реального времени получать подробные отчёты о состоянии работы сети. .2 Средства мониторинга и анализа кабельной сети Классификация Все многообразие средств, применяемых для мониторинга и анализа вычислительных сетей, можно разделить на несколько крупных классов: Системы управления сетью (NetworkManagementSystems) - централизованные программные системы, которые собирают данные о состоянии узлов и коммуникационных устройств сети, а также данные о трафике, циркулирующем в сети. Эти системы не только осуществляют мониторинг и анализ сети, но и выполняют в автоматическом или полуавтоматическом режиме действия по управлению сетью - включение и отключение портов устройств, изменение параметров мостов адресных таблиц мостов, коммутаторов и маршрутизаторов и т. п. Примерами систем управления могут служить популярные системы HPOpenView, SunNetManager, IBMNetView. Средства управления системой (SystemManagement). Средства управления системой часто выполняют функции, аналогичные функциям систем управления, но по отношению к другим объектам. В первом случае объектом управления является программное и аппаратное обеспечение компьютеров сети, а во втором - коммуникационное оборудование. Вместе с тем, некоторые функции этих двух видов систем управления могут дублироваться, например, средства управления системой могут выполнять простейший анализ сетевого трафика. Встроенные системы диагностики и управления (Embeddedsystems). Эти системы выполняются в виде программно-аппаратных модулей, устанавливаемых в коммуникационное оборудование, а также в виде программных модулей, встроенных в операционные системы. Они выполняют функции диагностики и управления только одним устройством, и в этом их основное отличие от централизованных систем управления. Примером средств этого класса может служить модуль управления концентратором Distrebuted 5000, реализующий функции автосегментации портов при обнаружении неисправностей, приписывания портов внутренним сегментам концентратора и некоторые другие. Как правило, встроенные модули управления «по совместительству» выполняют роль SNMP-агентов, поставляющих данные о состоянии устройства для систем управления. Анализаторы протоколов (Protocolanalyzers). Представляют собой программные или аппаратно-программные системы, которые ограничиваются в отличие от систем управления лишь функциями мониторинга и анализа трафика в сетях. Хороший анализатор протоколов может захватывать и декодировать пакеты большого количества протоколов, применяемых в сетях - обычно несколько десятков. Анализаторы протоколов позволяют установить некоторые логические условия для захвата отдельных пакетов и выполняют полное декодирование захваченных пакетов, то есть показывают в удобной для специалиста форме вложенность пакетов протоколов разных уровней друг в друга с расшифровкой содержания отдельных полей каждого пакета. Экспертные системы. Этот вид систем аккумулирует знания технических специалистов о выявлении причин аномальной работы сетй и возможных способах приведения сетей в работоспособное состояние. Экспертные системы часто реализуются в виде отдельных подсистем различныз средств мониторинга и анализа сетей: систем управления сетями, анализаторов протоколов, сетевых анализаторов. Простейшим вариантом экспертной системы является контекстно-зависимая help-система. Более сложные экспертные системы представляют собой так называемые базы знаний, обладающие элементами искусственного интеллекта. Примером такой системы является экспертная система, встроенная в систему управления Spectrum компании Cabletron. Оборудование для диагностики и сертификации кабельных систем. Условно это оборудование можно поделить на четыре основные группы: сетевые мониторы, приборы для сертификации кабельных систем, кабельные сканеры и тестеры (мультиметры). Сетевые мониторы (называемые также сетевыми анализаторами) предназначены для тестирования кабелей различных категорий. Следует различать сетевые мониторы и анализаторы протоколов. Сетевые мониторы собирают данные только о статистических показателях трафика - средней интенсивности общего трафика сети, средней интенсивности потока пакетов с определенным типом ошибки и т. п. Назначение устройств для сертификации кабельных систем, непосредственно следует из их названия. Сертификация выполняется в соответствии с требованиями одного из международных стандартов на кабельные системы. Кабельные сканеры Данные приборы позволяют определить длину кабеля, NEXT, затухание, импеданс, схему разводки, уровень электрических шумов и провести оценку полученных результатов. Цена на эти приборы варьируется от $1’000 до $3’000. Существует достаточно много устройств данного класса, например, сканерыкомпаний MicrotestInc., FlukeCorp., DatacomTechnologies Inc., ScopeCommunicationInc. В отличие от сетевых анализаторов сканеры могут быть использованы не только специально обученным техническим персоналом, но даже администраторами-новичками. Для определения местоположения неисправности кабельной системы (обрыва, короткого замыкания, неправильно установленного разъема и т. д.) используется метод «кабельного радара», или TimeDomainReflectometry (TDR). Суть этого метода состоит в том, что сканер излучает в кабель короткий электрический импульс и измеряет время задержки до прихода отраженного сигнала. По полярности отраженного импульса определяется характер повреждения кабеля (короткое замыкание или обрыв). В правильно установленном и подключенном кабеле отраженный импульс совсем отсутствует. Точность измерения расстояния зависит от того, насколько точно известна скорость распространения электромагнитных волн в кабеле. В различных кабелях она будет разной. Скорость распространения электромагнитных волн в кабеле (NVP - nominalvelocityofpropagation) обычно задается в процентах к скорости света в вакууме. Современные сканеры содержат в себе электронную таблицу данных о NVP для всех основных типов кабелей и позволяют пользователю устанавливать эти параметры самостоятельно после предварительной калибровки. Наиболее известными производителями компактных (их размеры обычно не превышают размеры видеокассеты стандарта VHS) кабельных сканеров являются компании MicrotestInc., WaveTekCorp., ScopeCommunicationInc. Тестеры Кабельный тестер - устройство, обычно состоящее из двух частей, проверяющее состояние кабеля или кабельной линии. Некоторые приборы позволяют проводить измерения характеристик кабеля или кабельной линии. На данный момент существует три класса приборов: для базовой проверки кабеля, для квалификации кабельной системы, для сертификации кабельной системы. Тестеры кабельных систем - наиболее простые и дешевые приборы для диагностики кабеля. Они позволяют определить непрерывность кабеля, однако, в отличие от кабельных сканеров, не дают ответа на вопрос о том, в каком месте произошел сбой. .3 Система автоматического мониторинга ЛКС ВОЛП Системы автоматического мониторинга оптических кабелей, которые нередко называют системами удаленного контроля оптических волокон (remote fiber test system - RFTS), начали внедряться на сетях связи сравнительно недавно. Сегодня интерес к ним достаточно велик, так как в условиях все возрастающих требований к качеству и надежности связи, они обеспечивают повышение качества обслуживания, сокращают время и затраты на аварийно-восстановительные работы. Повышение качества обслуживания достигается за счет прогнозирующего контроля параметров оптического кабеля, повышения живучести линии связи при ограниченных возможностях маршрутизации, предотвращения несанкционированного доступа. Время и затраты на аварийно - восстановительные работы сокращаются за счет централизованного управления устранения неисправностей, сокращения времени устранения неисправностей при использовании дистанционной диагностики, сокращения затрат на персонал при автоматизации измерений и дистанционной диагностике. Практически все системы автоматического мониторинга волоконно-оптических кабелей(САМ-ВОК) позволяют контролировать не только параметры оптических волокон, но и другие параметры линейно-кабельных сооружений. В частности, сопротивление изоляции, целостность металлических покровов, открытие дверей и люков необслуживаемых пунктов, температуру и влажность в помещениях необслуживаемых пунктов и т.п. Функциональные возможности, принципы работы, структура всех выше перечисленных систем в целом идентичны. Отличия касаются в основном интерфейса, формы представления данных, организации связи, конкретных технических решений. Рассмотрим общие положения работы САМ-ВОК. К основным задачам системы мониторинга относятся: автоматизированный контроль состояния оптических волокон в процессе эксплуатации на распределенной кабельной сети; выдача сигнала аварии при повреждении кабеля; дистанционная диагностика волокон и устранение неисправностей на распределенной сети из центров управления. При этом системы поддерживают следующие функции: управление документированием линейно-кабельных сооружений; установки индикаторов качества (порогов); прогнозирование повреждений линии; обнаружение повреждений оптических волокон, сигнализация об аварии, определение места повреждения; выявление тенденций изменения параметров волокна; дистанционное управление. Главное из того, что получает эксплуатация при внедрении САМ-ВОК, это прогнозирующий контроль, который основан на мониторинге параметров линейно-кабельных сооружений, отслеживании тенденций их изменения в процессе эксплуатации объекта и сравнении текущих результатов измерений с контрольными значениями параметров. Это позволяет прогнозировать состояние оптических волокон и оптического кабеля в целом, планировать ремонтно-восстановительные работы и, соответственно, сокращать простои связей. Диагностирование оптических волокон осуществляется методом обратного рассеяния оптическими рефлектометрами, работающими во временной области - Optical Time Domain Reflectometer (OTDR). Оценка состояния оптических волокон осуществляется путем сравнения текущей и опорной рефлектограмм и сопоставления отклонений параметров волокна с заданными для них пороговыми значениями. (рисунок 2.2). Алгоритм работы САМ-ВОК поясняет рисунок 2.1. Рисунок 2.1- Алгоритм работы САМ-ВОК При инсталляции системы и настройке ее на периодические измерения снимаются эталонные (контрольные) рефлектограммы и задаются пороги на отклонение текущих рефлектограмм от эталонных. Как правило, это две группы порогов: предупредительные и аварийные (рисунок 2.2): Рисунок 2.2-Установка аварийного и предупредительного порога Отклонения параметров волокна, определяемых по текущей рефлектограмме, от контрольных значений, заданных контрольной рефлектограммой, сравниваются с заданными порогами. Если эти отклонения превышают один из установленных порогов, САМ-ВОК автоматически формирует предупредительное или аварийное сообщение и по результатам сканирования (определение величин вносимых потерь локальными событиями и расстояния до них) определяет расстояние до места повреждения ОК. Это сообщение выводится на экран монитора оператора, либо, в случае отсутствия персонала в ГНЦ, передается по факсу (электронной почте, пейджеру, сотовому телефону) дежурному. Если САМ-ВОК оснащена электронными картами место повреждения оптического волокна отмечается на трассе прокладки кабеля, на карте местности и также отображается на экране монитора оператора (рисунок 2.3). Также место повреждения отображается на паспорте участка линии, с указанием всех необходимых привязок. Рисунок 2.3-Отображение аварии на электронной карте местности В общем случае в состав системы мониторинга (рисунок 2.4) входят устройство управления системой тестирования (test system control - TSC), устройство удаленного контроля (remote test unit - RTU) и программное обеспечение (ПО) . TSC включает в себя контроллер, ПО и один или несколько модулей связи. RTU включает в себя один или несколько модулей связи, контроллер, модуль оптического рефлектометра, модуль доступа к оптическим волокнам и ПО. Рисунок 2.4-Состав системы мониторинга ВОК .4 Виды повреждений кабелей и их устранение Ремонт телефонных линий для опытного специалиста не представляет особой сложности. А вот если вам ранее этим заниматься не приходилось, то несколько рекомендаций вам не помешают. Рассмотрим основные неисправности: обрыв; короткое замыкание (КЗ); земля; постороннее напряжение; пониженное сопротивление изоляции; повышенное сопротивление шлейфа. |